[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurlager für einen axial belasteten Schaft
eines Spinnrotors mit einem Spurlagergehäuse, in dessen Innenraum eine gegen eine
Abstützfläche anliegende, frei drehbare Stützkugel zur Abstützung eines stirnseitigen
Schaftendes des Spinnrotors angeordnet ist, sowie mit einer der Abstützfläche gegenüberliegend
angeordneten Öffnung für das Schaftende.
[0002] Bei bekannten Rotorspinnvorrichtungen ist der Spinnrotor radial in einem Keilspalt
zweier Stützscheibenpaare gelagert, wobei die Stützscheibenpaare verschränkt zueinander
angeordnet sind und hierdurch eine Axialkraft auf den Spinnrotor ausüben. Zur axialen
Abstützung des Spinnrotors ist daher ein Spurlager vorgesehen.
[0003] Die
DE 36 22 523 C2 zeigt ein derartiges Spurlager, bei welchem als Schmiermittel Schmieröl vorgesehen
ist, welches in einem Behälter unterhalb der Kugel angeordnet ist. Über einen Docht,
welcher einerseits in das Schmieröl eintaucht und andererseits mit der Kugel in Berührung
steht, wird das Schmieröl der Stützkugel zugeführt. Bei dieser Ausführung eines Spurlagers
kann es zu einem Austreten von Schmieröl, insbesondere im Bereich der Öffnung für
den Rotorschaft kommen. Hierdurch kann es zu verschiedenen Problemen im Spinnbetrieb
kommen, beispielsweise wenn ausgetretenes Schmiermittel in den Bereich der Stützscheiben
gelangt. Auch führt ein Schmiermittelaustritt durch den bei Spinnmaschinen stets vorhandenen
Faserflug zwangsläufig zu Verunreinigungen durch Faseranhaftungen, welche weitere
Probleme im Spinnbetrieb nach sich ziehen.
[0004] Die
DE 34 40 950 A1 zeigt demgegenüber ein Spurlager, bei welchem anstelle eines Ölbades Mittel vorgesehen
sind, um der Kugel Schmierfett zuzuführen. Die Kugel ist hierbei direkt in einem ein
Schmierfett enthaltenden Innenraum des Spurlagers angeordnet. Die axiale Positionierung
des Spinnrotors erfolgt über eine Stellschraube, welche die Abstützfläche für die
Stützkugel bildet. Der Spinnrotor taucht durch eine der Stellschraube mit der Abstützfläche
gegenüberliegend angeordnete Öffnung in das Gehäuse mit dem Schmierfettreservoir ein.
Um einen Schmiermittelaustritt zu vermeiden, ist in der Bohrung für den Rotorschaft
eine Dichtung angeordnet, welche den Schaft des Spinnrotors nach Außen hin abdichtet.
Dennoch kann es bei derartigen Spurlagern zu einem Austreten von Schmiermittel mit
den entsprechenden negativen Folgen kommen.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Spurlager sowie eine Offenendspinnvorrichtung
mit einem Spurlager vorzuschlagen, welches eine verbesserte Abdichtung ermöglicht.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
[0007] Ein Spurlager für einen axial belasteten Schaft eines Spinnrotors weist ein Spurlagergehäuse,
eine gegen eine Abstützfläche anliegende frei drehbare Stützkugel zur Abstützung eines
stirnseitigen Schaftendes des Spinnrotors sowie eine der Abstützfläche gegenüberliegend
angeordnete Öffnung für das Schaftende auf. Die Stützkugel ist in einem Innenraum
des Spurlagers angeordnet. Eine Offenendspinnvorrichtung weist zur Lagerung eines
Spinnrotors einen Lagerbock auf, an welchem ein Spurlager befestigt ist, an welchem
wiederum ein Schaftende des Spinnrotors axial abgestützt ist. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass die Abstützfläche ortsfest in dem Spurlagergehäuse angeordnet ist
und das Spurlagergehäuse wenigstens eine ringförmige Dichtfläche im Bereich der Stützkugel
aufweist, welche den Innenraum direkt an der Stützkugel gegen die Öffnung für das
Rotorschaftende abdichtet. Die ortsfest angeordnete Abstützfläche bewirkt hierbei,
dass die Lage der Stützkugel bzw. auch der Abstützfläche relativ zum Spurlagergehäuse
sich stets an derselben Position befindet, so dass auch die Lage der Kugel relativ
zu einer Dichtung des Spurlagergehäuses nach Außen hin stets konstant bleibt.
[0008] Bei einem fett- oder ölgeschmierten Spurlager kann hierdurch erreicht werden, dass
lediglich die Stützkugel innerhalb des in dem Innenraum angeordneten Schmiermittelvorrat
läuft, während das Schaftende des Spinnrotors sowie die Kontaktfläche zwischen dem
stirnseitigen Schaftende und der Stützkugel außerhalb des durch die ringförmige Dichtfläche
begrenzten Innenraums liegen. Hierdurch kann ein Heraustreten des Schmiermittels aus
dem Innenraum durch den drehenden Spinnrotor vermieden werden. Weiterhin ist hierdurch
eine sehr gezielte Schmiermittelzufuhr an die Kontaktfläche von Stützkugel und stirnseitigem
Rotorschaftende möglich, welche nur mehr eine reduzierte Menge an Schmiermittel in
dem Innenraum erfordert. Die Abdichtung des Spurlagergehäuses ist hierdurch verbessert
und das Austreten von Schmiermittel über die Öffnung für das Rotorschaftende wird
in vorteilhafter Weise vermindert.
[0009] Da die Stützkugel durch die ortsfeste Abstützfläche eine konstante Position innerhalb
des Gehäuses und relativ zu der Dichtfläche einnimmt, kann weiterhin der Dichtspalt
zwischen der Stützkugel und der Dichtfläche sehr eng ausgeführt werden, was ebenfalls
zu einer verbesserten Dichtwirkung führt. Der Dichtspalt ist zudem durch die ortsfeste
Anordnung von Stützkugel und Abstützfläche vollständig unabhängig von Toleranzen der
radialen Rotorlagerung bzw. der Offenendspinnvorrichtung. Vorzugsweise ist der Dichtspalt
zwischen der Dichtfläche und der Stützkugel mit einer Breite von weniger als 0,5 mm
ausgeführt.
[0010] Vorzugsweise ist das Spurlagergehäuse aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Die
Ausführung des Spurlagergehäuses aus einem Kunststoffmaterial erlaubt es hierbei,
in kostengünstiger Weise die Formgebung sowohl des Lagergehäuses selbst wie auch der
innenliegenden Funktionsstrukturen, wie beispielsweise der Kugelführung, der Abstützfläche
oder von Vorrichtungen zu Schmiermittelbevorratung und -zufuhr derart abzustimmen,
dass die Schmierwirkung und zugleich die Abdichtung des Spurlagers optimiert wird.
Zudem kann durch die Auswahl eines geeigneten Kunststoffmaterials mit guten Gleiteigenschaften
die Menge an Schmiermittel in dem Spurlager erheblich reduziert werden, was weiterhin
zur Vermeidung des Austretens von Schmiermittel beiträgt. Bedingt durch die geringere
Schmiermittelmenge ist die Abdichtung des Spurlagergehäuses wesentlich erleichtert.
[0011] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abstützfläche einteilig in dem Spurlagergehäuse
angeformt ist. Die Abstützfläche ist hierdurch stets lagegenau innerhalb des Spurlagergehäuses
positioniert und die Herstellung des Spurlagergehäuses sowie die Montage sind entsprechend
vereinfacht. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Spurlagergehäuse als Kunststoffspritzgussstück
ausgeführt ist, wobei die Abstützfläche innerhalb des Spurlagergehäuses einteilig
angespritzt ist. Die Gestaltung aus Kunststoffspritzgussstück ermöglicht in besonders
günstiger Weise auch kompliziertere Formgebungen, welche eine günstige Abstützung
der Kugel ermöglichen oder den Schmiermittelvorrat sowie die Schmiermittelbenetzung
der Stützkugel regulieren können.
[0012] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Innenraum des Spurlagergehäuses mit einem
der Stützkugel zuzuführenden Schmiermittel gefüllt ist. Zur Schmierung kann eine Öl-
oder Fettfüllung vorgesehen sein, wobei die Kugel direkt in dem Schmiermittelvorrat
läuft. Ebenso kann der Innenraum jedoch lediglich einen Auffangraum für das Schmiermittel
bilden, in welchem überschüssiges Schmiermittel aufgefangen wird und hierdurch am
Austreten aus dem Spurlager gehindert wird. Eine Schmiermittelzufuhr kann in diesem
Fall beispielsweise durch einen hinter der Abstützfläche angeordneten Schmiermittelvorrat
erfolgen, welcher über Schmierkanäle der Abstützfläche bzw. der Stützkugel zugeführt
wird. Die sich im Lager befindliche Schmiermittelmenge kann hierdurch reduziert werden,
was ebenfalls zu einer verbesserten Dichtheit des Spurlagers führt. Durch die Ausführung
des Spurlagers aus einem Kunststoffmaterial können derartige Kanäle leicht und vorzugsweise
einteilig mit dem Gehäuse ausgeführt werden.
[0013] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abstützfläche
mehrere, vorzugsweise schlitzartige Ausnehmungen aufweist, welche ein Schmiermittelreservoir
bilden. Im Gegensatz zu bekannten Ausführungen, bei welchen die Stützkugel vollständig
in einen fettgefüllten Schmiermittelreservoir läuft, ist durch die Ausnehmungen in
der Abstützfläche, welche ein Schmiermittelreservoir bilden, eine sehr dosierte Schmiermittelbenetzung
der Kontaktflächen zwischen Kugel und Schaftende des Spinnrotors möglich. Das Herausschleudern
von Fett oder Öl aus dem Spurlagergehäuse kann hierdurch weiter reduziert werden.
[0014] Daneben ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen mit einer, bezogen auf die Axialrichtung
des Spinnrotors, abstützflächenseitig angeordneten Befüllöffnung für ein Schmiermittel
in Verbindung stehen. Die Ausnehmungen bilden bei dieser Ausführung Kanäle, welche
einen Durchtritt des Schmiermittels von der Befüllöffnung bis an die Abstützfläche
ermöglichen. Die Befüllöffnung kann im Betrieb in einfacher Weise durch ein entsprechendes
Verschlusselement verschlossen werden und ermöglicht das einfache Nachbefüllen mit
Schmiermittel ohne Demontage von Bauteilen und ohne Einstellarbeiten bezüglich der
axialen Position des Spinnrotors wie im Stand der Technik.
[0015] Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abstützfläche
durch mehrere, vorzugsweise in Axialrichtung des Spinnrotors orientierte Segmente
gebildet ist. Eine derartige Ausführung der Abstützfläche ist in günstiger Form einteilig
mit dem Spurlagergehäuse aus einem Kunststoffmaterial herstellbar, wobei die zwischen
den Segmenten sich ergebenden, in Axialrichtung orientierten Schlitze wiederum ein
Schmiermittelreservoir bilden. Sind die Schlitze zwischen den Segmenten durchgehend
ausgeführt, bilden diese wiederum Kanäle für den Schmiermitteldurchtritt von der Befüllöffnung
her. Das Nachfüllen eines Schmiermittels kann somit in günstiger Weise von der der
Rotorschaftöffnung abgewandten Seite aus erfolgen.
[0016] Um weiterhin die Abdichtung des Spurlagergehäuses nach Außen hin zu verbessern und
somit den Schmiermittelaustritt zu vermindern, ist vorteilhafterweise die Öffnung
für das Schaftende an ihrer zylindrischen Innenfläche mit einem Gewinde versehen.
Durch die Gewindesteigung kann hierbei erreicht werden, dass das Schmiermittel durch
die Drehung des Rotors nicht aus dem Spurlager abtransportiert wird. Darüber hinaus
kann eventuell aus dem Aufnahmeraum ausgetretenes Schmiermittel in den Windungen des
Gewindes aufgenommen werden und ein unkontrolliertes Herausschleudern aus dem Spurlager
hierdurch verhindert werden.
[0017] Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Spurlager eine
gegenüberliegend der Abstützfläche in das Spurlagergehäuse eingesetzte Dichtbuchse
auf. Diese enthält die Öffnung für das Schaftende und die wenigstens eine ringförmige
Dichtfläche. Die Anordnung einer oder mehrerer Dichtflächen direkt an der Stützkugel
lässt sich durch ein derartiges eingesetztes Bauteil in besonders einfacher Weise
realisieren.
[0018] Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Dichtbuchse eine
konische Öffnung für das Schaftende auf. Das Rotorschaftende ist in diesem Fall ebenfalls
konisch ausgeführt. Der radiale Spalt zwischen dem Schaftende des Spinnrotors sowie
der Dichtbuchse kann hierdurch besonders klein ausgeführt werden und trägt somit ebenfalls
zur Abdichtung des Spurlagergehäuses bei.
[0019] Zur Verbesserung der Abdichtung des Spurlagers im Bereich des Rotorschafts ist es
weiterhin vorteilhaft, wenn die Dichtbuchse eine schleifende Schaftdichtung aus einem
temperaturbeständigen Gleitlagerwerkstoff aufweist.
[0020] Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Abstützfläche des Spurlagers zumindest teilweise
aus einem Gleitlagerwerkstoff oder einem Festschmierstoff besteht. Das Spurlager kann
hierdurch trocken betrieben werden, so dass Probleme mit einem Fettaustritt und den
entsprechenden Verschmutzungen und Funktionsbeeinträchtigungen der Offenendspinnvorrichtung
vollständig vermieden werden. Beispielsweise kann die Abstützfläche aus einem Festschmierstoff
bestehen oder einen beispielsweise stiftförmigen Einsatz aus einem Festschmierstoff
beinhalten. Ebenso kann die Abstützfläche aus einem Gleitlagerwerkstoff an einem Einsatzstück
für das Spurlagergehäuse angeordnet sein oder das Spurlagergehäuse mit einer einteilig
angeformten Abstützfläche aus einem Gleitlagerkunststoff wie PA, PTFE oder POM hergestellt
sein.
[0021] Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung besteht die Abstützfläche aus einem abriebfesten
und temperaturbeständigen Werkstoff und die Stützkugel aus einem Keramikmaterial.
Hierdurch kann eine besonders verschleißarme Axiallagerung für einen Spinnrotor bereitgestellt
werden. Die Abstützfläche kann hierbei als Einsatz in ein Spurlagergehäuse aus Kunststoffmaterial
vorgesehen sein.
[0022] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Spurlager eine im Wesentlichen zylindrische
Außenkontur aufweist. Bei einer Offenendspinnvorrichtung mit einem Lagerbock zur Lagerung
des Spinnrotors ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass das
Spurlager eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist und in axialer Richtung
des Spinnrotors verschiebbar an den Lagerbock befestigt ist. Die Befestigung kann
in an sich bekannter Weise durch eine Klemmbefestigung, beispielsweise mittels eines
Klemmdeckels oder einer Klemmschraube erfolgen. Durch die axiale Verschiebbarkeit
des Spurlagers wird hierbei die axiale Positionierung des Spinnrotors ermöglicht.
Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist es, dass hierdurch in einfacher Weise ein Wechsel
zwischen dem beschriebenen Spurlager und einem Luftlager erfolgen kann. Es kann somit
für beide Lagerarten derselbe Lagerbock eingesetzt werden.
[0023] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele
beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Offenendspinnvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung,
- Fig. 2
- ein erfindungsgemäßes Spurlager einer Offenendendspinnvorrichtung in einer schematischen
Schnittdarstellung,
- Fig. 3
- ein Dichtbuchse eines Spurlagers in einer schematischen Schnittdarstellung,
- Fig. 4
- ein erfindungsgemäßes Spurlager in einer alternativen Ausführung in einer schematischen
Schnittdarstellung,
- Fig. 5
- eine schematische Draufsicht auf eine Abstützfläche eines erfindungsgemäßen Spurlagers,
- Fig. 6
- eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausführung einer Abstützfläche
sowie
- Fig. 7
- eine weitere alternative Ausführung eines erfindungsgemäßen Spurlagers.
[0024] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Offenendspinnvorrichtung 1 mit einem Lagerbock
2 zur Lagerung eines Spinnrotors 3. Der Spinnrotor 3 ist in an sich bekannter Weise
in einem Keilspalt von Stützscheiben 4 gelagert, wobei die Achsen 5 der Stützscheiben
4 (vorliegend ist aufgrund der schematisierten Darstellung nur ein Stützscheibenpaar
zu erkennen) leicht schräg zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird eine Axialkraft
auf den Spinnrotor 3 erzeugt, zu deren Abstützung ein Spurlager 6 vorgesehen ist,
welches an dem Lagerbock 2 befestigt ist. Hierdurch kann eine exakte axiale Positionierung
des Spinnrotors 3 erreicht werden. Das Spurlager 6 zur axialen Abstützung des stirnseitigen
Schaftendes 8a umfasst in an sich bekannter Weise ein Spurlagergehäuse 9, in dessen
Innenraum 14 eine frei drehbare Stützkugel 10 angeordnet ist. Die Stützkugel 10 ist
an einer Abstützfläche 11 des Spurlagergehäuses 9 abgestützt. Gegenüberliegend der
Abstützfläche 11 weist das Spurlager 6 eine Öffnung 12 für das Ende des Rotorschaftes
8 auf.
[0025] Die Abstützfläche 11 ist fest in dem Spurlagergehäuse 9 integriert. Eine derartige
ortsfeste Abstützfläche 11 ist in vorteilhafter Weise in einem Spurlagergehäuse 9
aus einem Kunststoffmaterial angeordnet. Das Spurlager 6 weist eine im Wesentliche
zylindrische Außenkontur auf und ist in axialer Richtung verschiebbar an dem Lagerbock
2 befestigt, um hierdurch eine Einstellung der axialen Position des Spurlagers 6 und
damit die Festlegung der axialen Position des Spinnrotors 3 durchzuführen. Durch die
ortsfeste Anordnung der Abstützfläche 11 in dem Spurlagergehäuse 9 bleibt die Position
der Abstützfläche 11 und der Stützkugel 10 innerhalb des Gehäuses 9 stets konstant,
so dass Dichtspalte 13, welche den Innenraum 14 des Spurlagergehäuses 9 nach Außen
hin abdichten, besonders schmal und exakt ausgeführt werden können.
[0026] Ist das Spurlager 6 ein mit Schmiermittel betriebenes Spurlager 6, so befindet sich
eine Schmiermittelfüllung in dem Innenraum 14. Vorliegend ist zur Abdichtung des Spurlagers
6 eine Dichtbuchse 16 vorgesehen, welche gegenüberliegend der Abstützfläche 11 in
axialer Richtung des Spinnrotors 3 in das Spurlagergehäuse 9 eingesetzt ist. Die Dichtbuchse
16 enthält die Öffnung 12 für das Rotorschaftende 8a und weist gemäß der vorliegenden
Darstellung eine ringförmige Dichtfläche 15 auf. Während im Stand der Technik eine
Abdichtung des Spurlagers 6 lediglich im Bereich des Rotorschaftes 8 erfolgte, ist
nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen, eine Abdichtung des Innenraums 14 des
Gehäuses 9 direkt an der Stützkugel 10 vorzunehmen. Es befindet sich somit lediglich
die Stützkugel 10 innerhalb des schmiermittelgefüllten Innenraums 14. Die Kontaktfläche
zwischen dem Schaftende 8a des Spinnrotors 3 sowie der Stützkugel 10 befindet sich
hingegen außerhalb des von der Dichtfläche 13 begrenzten Innenraums 14. Hierdurch
ist in optimaler Weise eine Schmiermittelzufuhr an die Kontaktfläche möglich, wobei
durch die Dichtfläche 13 verhindert wird, dass überschüssiges Öl oder Fett über die
Öffnung 12 nach Außen gelangt. Es kann daher nur noch eine sehr reduzierte Menge an
Schmiermittel bis in den Bereich der Öffnung 12 für den Spinnrotor 3 gelangen.
[0027] Um das Austreten von Schmiermittel über die Öffnung 12 weitgehend vollständig zu
verhindern, kann zusätzlich noch im Bereich der Öffnung 12 in an sich bekannter Weise
eine Rotorschaftdichtung 17 vorgesehen sein, wie beispielsweise in Figur 3 gezeigt.
Als weitere Abdichtungsmaßnahme des Spurlagers 6 nach Außen hin kann, wie in den Figuren
1 und 4 ersichtlich, die Öffnung 12 für den Rotorschaft 8 an ihrer zylindrischen Innenfläche
mit einem Gewinde 18 versehen sein. Die Gewindeflanken verhindern hierbei durch ihre
Schraubwirkung, dass Schmiermittel über die Öffnung 12 aus dem Spurlager 6 nach Außen
transportiert wird. Dennoch austretende kleine Schmierstoffmengen gelangen lediglich
in die Windungen des Gewindes 18, welche eine Art Stauraum für das Schmiermittel bilden
und dieses somit am weiteren Austreten aus dem Spurlager 6 hindern.
[0028] Nach Darstellung der Figur 1 ist die Abstützfläche 11 nicht direkt an das Spurlagergehäuse
9 angeformt, sondern als Einsatzstück 19 in dieses eingesetzt. Die Ausführung des
Spurlagergehäuses aus einem Kunststoffmaterial erlaubt es jedoch bedingt durch die
große Freiheit hinsichtlich der Formgebung, die Abstützfläche 11 auch direkt in das
Spurlagergehäuse 9 anzuformen, wie bei dem Spurlager 6 der Figur 2 dargestellt.
[0029] Demgegenüber ermöglicht die Ausführung der Abstützfläche 11 an einem Einsatzstück
19, die Abstützfläche 11 aus einem anderen Material auszubilden und hierdurch, beispielsweise,
besonders verschleißfest auszuführen. So kann das Spurlagergehäuse 9 in kostengünstiger
Weise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt werden, während die Abstützfläche 11
bzw. das Einsatzstück 19 beispielsweise aus einem Gleitlagerwerkstoff besteht. Weiterhin
ist es auch möglich, die Abstützfläche 11 aus einem Festschmierstoff herzustellen
oder aber einen Einsatz aus einem Festschmierstoff innerhalb der Abstützfläche 11
vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass dann keinerlei Schmiermittel
in dem Innenraum 14 des Spurlagergehäuses 9 mehr angeordnet werden muss, sondern das
Lager 6 im Trockenlauf betrieben werden kann. Ebenso kann anstelle eines Festschmierstoffs
auch ein sehr abriebfester und temperaturbeständiger Gleitlagerwerkstoff für die Ausführung
der Abstützfläche 11 vorgesehen sein, welcher den Betrieb des Spurlagers 6 im Trockenlauf
ermöglicht.
[0030] Wie weiterhin der Figur 1 entnehmbar, ist die Abstützfläche 11 vorliegend in Form
einer geschlossenen Kalotte ausgeführt. Es sind jedoch auch zahlreiche andere Ausführungen
mit segmentierten Abstützflächen 11 oder durch Kugeln oder Stifte gebildeten Abstützflächen
11 möglich, wie die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen.
[0031] Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Spurlager 6 in einer schematischen Schnittdarstellung,
welches eine einteilig in dem Spurlagergehäuse 9 angeformte Abstützfläche 11 beinhaltet.
Ein derartiges Spurlagergehäuse 9 mit integrierter Abstützfläche 11 kann günstig als
Kunststoffspritzgussstück hergestellt werden, da dies große Freiheiten bei der Formgebung
sowie eine wirtschaftliche Fertigung in hohen Stückzahlen ermöglicht. Die Abstützfläche
11 ist vorliegend nicht durch eine geschlossene Kalotte gebildet, sondern durch mehrere
Segmente 20, wie in Figur 5 dargestellt, welche eine schematisierte Draufsicht in
Pfeilrichtung A zeigt. Vorliegend sind mehrere, in axialer Richtung des Spinnrotors
3 orientierte, scheibenförmige Segmente 20 vorgesehen, welche direkt an das Gehäuse
9 des Spurlagers 6 angeformt sind und die Abstützfläche 11 bilden.
[0032] Zwischen den einzelnen Segmenten 20 ergeben sich mehrere schlitzartige Ausnehmungen
21, welche ein Schmiermittelreservoir bilden. Je nach Größe der Ausnehmungen 21 ist
es nicht unbedingt erforderlich, auch den Innenraum 14 mit Schmiermittel zu füllen.
Dieser bildet somit lediglich einen Auffangraum für überschüssiges Schmiermittel.
Der Schmierstoffvorrat befindet sich somit auf der der Kontaktfläche zum Schaftende
8a abgewandten Seite des Spurlagers 6, wodurch ebenfalls eine dosierte Schmierstoffzufuhr
an die Stützkugel 10 ermöglicht wird. Durch die ortsfeste Positionierung der Abstützfläche
11 und der Stützkugel 10 sowie die Begrenzung der Schmiermittelreservoire bzw. Ausnehmungen
21 durch die Segmente 20 kann wiederum eine übermäßige Fettzufuhr an die Stützkugel
10 und ein übermäßiger Fettaustritt aus den Schmiermittelreservoiren in den Innenraum
14 vermieden werden. Ebenso können jedoch der Innenraum 14 und die Ausnehmungen 21
mit einem Schmiermittel befüllt sein. Zum Befüllen des Innenraums 14 und/oder der
Schmiermittelreservoire bzw. Ausnehmungen 21 ist abstützflächenseitig der Stützkugel
10 eine Befüllöffnung 22 vorgesehen. Das Befüllen des Spurlagers 6 kann somit in günstiger
Weise von der Seite der Abstützfläche 11 aus erfolgen, so dass keinerlei Demontage-
oder Einstellarbeiten hierzu erforderlich sind.
[0033] Die ortsfeste Anordnung der Abstützfläche 11 in dem Spurlagergehäuse 9 erlaubt es
weiterhin, wie bereits unter Figur 1 beschieben, eine besonders effiziente Abdichtung
des Innenraums 14 bereits im Bereich der Stützkugel 10 vorzunehmen. Vorliegend ist
zur Abdichtung eine Dichtbuchse 16 mit zwei ringförmigen Dichtflächen 15 direkt an
der Stützkugel 10 vorgesehen. In Kombination mit der segmentierten Abstützfläche 11
sowie den Ausnehmungen 21 kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass sich nur
eine geringe Menge an Schmiermittel in dem Innenraum 14 des Spurlagers 6 befindet.
Eine kontrollierte und ausreichende Schmierstoffzufuhr ist durch die Ausnehmungen
21 sowie gegebenenfalls durch ein Nachbefüllen über die Befüllöffnung 22 jederzeit
gegeben, wobei durch die mehrfache Anordnung von Dichtflächen 15 bereits im Bereich
der Stützkugel 10 ein Austritt aus dem Innenraum 14 weitgehend verhindert wird. Die
Breite der Dichtspalte 13 kann hierdurch konstant in einem sehr kleinen Bereich zwischen
0,1 und 0,5 mm gehalten werden. Eine derartige Breite hat sich als optimal erwiesen,
um einerseits eine zuverlässige Abdichtung des Innenraums 14 zu gewährleisten und
andererseits eine kontrollierte Benetzung der Stützkugel 10 zu ermöglichen.
[0034] Außer den in den Figuren 1 und 5 gezeigten Abstützflächen sind weitere vielfältige
Abwandlungen der Abstützfläche 11 möglich. Die Abstützfläche 11 kann hierbei jeweils
sowohl einteilig mit dem Spurlagergehäuse 9 als auch an einem Einsatzstück 19 angeordnet
sein.
[0035] Figur 4 zeigt beispielsweise ein Einsatzstück 19 mit einer kalottenförmigen Abstützfläche
11, welche jedoch durch Ausnehmungen 21 unterbrochen ist, die Fetttaschen zur Schmiermittelbevorratung
und dosierten Schmiermittelabgabe bilden. Durch die Ausführung des Spurlagergehäuses
9 aus einem Kunststoffmaterial können die Dichtflächen 15 weiterhin auch, wie vorliegend
gezeigt, direkt in das Spurlagergehäuse 9 eingeformt werden.
[0036] Figur 6 zeigt wiederum eine andere Ausführung einer Abstützfläche 11 in einer schematisierten
Detailansicht, welche durch mehrere Stifte 23 gebildet ist. Die Zwischenräume zwischen
den Stiften 23 können auch hier wiederum als Schmiermittelreservoire dienen. Eine
derartige Abstützfläche 11 ist ebenfalls in vorteilhafter Weise in einteiliger Ausführung
mit dem Spurlagergehäuse 9 herstellbar. Weiterhin ist es auch hier möglich, einen
Kanal zwischen der Abstützfläche 11 sowie einer Befüllöffnung 22 vorzusehen, über
welchen dann eine Befüllung des Spurlagers 6 von der dem Rotor 3 abgewandten Seite
des Spurlager 6 aus möglich ist.
[0037] Bei der Gestaltung der Abstützfläche 11 sind zahlreiche weitere, nicht dargestellte
Abwandlungen möglich. So können Fetttaschen oder Schmiermitteldepots auch durch eine
oder mehrere radial verlaufende Nuten gebildet sein. Die Abstützfläche kann neben
den gezeigten Stiften 23 oder Segmenten 22 auch durch eine Vielzahl anderer Formelemente,
wie beispielsweise konzentrische Rippen oder noppenartige Hervorhebungen, gebildet
sein.
[0038] Figur 3 zeigt eine schematische Detaildarstellung einer Dichtbuchse 16, welche in
ein erfindungsgemäßes Spurlager 6 einsetzbar ist. Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen
Dichtbuchsen 16 weist diese eine konische Öffnung 12 für den Rotorschaft 8 auf, welcher
in diesem Fall ebenfalls eine konische Form aufweist. Ein radialer Spalt 24 zwischen
dem Rotorschaft 8 und der Dichtbuchse 16 kann hierdurch minimiert werden, was weiterhin
zur Abdichtung des Spurlagers 6 nach Außen beiträgt. Zusätzlich kann in an sich bekannter
Weise eine Schaftdichtung 17 vorgesehen sein.
[0039] Figur 7 zeigt schließlich noch eine weitere Variante eines Spurlagers 6, welches
im Bereich der Mitte der Stützkugel 10 eine vertikale Trennwand 25 beinhaltet. Diese
unterteilt den Innenraum 14 des Spurlagergehäuses 9 und reguliert hierdurch die Schmiermittelbevorratung
und -zufuhr. Zugleich kann die Trennwand der Führung der Stützkugel 11 dienen. Vorzugsweise
ist die Trennwand 25 hierzu aus einem temperaturbeständigen Gleitlagerwerkstoff ausgeführt.
[0040] Mit dem erfindungsgemäßen Spurlager 6 sowie der erfindungsgemäßen Offenendspinnvorrichtung
1 ist eine sehr effiziente und saubere Abdichtung des Spurlagers 6 möglich, welche
das Austreten von Schmiermittel weitgehend verhindert. Hierdurch können Verunreinigungen
und in der Folge Funktionsbeeinträchtigungen durch den in Spinnereien stets vorhandenen
Faserflug vermieden werden und die Sauberhaltung und Wartung der Spinnmaschine vereinfacht
werden.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Offenendspinnvorrichtung
- 2
- Lagerbock
- 3
- Spinnrotor
- 4
- Stützscheibe
- 5
- Achse
- 6
- Spurlager
- 7
- Stützscheibenlager
- 8
- Schaft des Spinnrotors
- 8a
- stirnseitiges Schaftende
- 9
- Spurlagergehäuse
- 10
- Stützkugel
- 11
- Abstützfläche
- 12
- Öffnung
- 13
- Dichtspalt
- 14
- Innenraum
- 15
- Dichtfläche
- 16
- Dichtbuchse
- 17
- Schaftdichtung
- 18
- Gewinde
- 19
- Einsatzstück
- 20
- Segment
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Befüllöffnung
- 23
- Stift
- 24
- Radialer Spalt
- 25
- Trennwand
1. Spurlager (6) für einen axial belasteten Schaft (8) eines Spinnrotors (3) mit einem
Spurlagergehäuse (9), in dessen Innenraum (14) eine gegen eine Abstützfläche (11)
anliegende, frei drehbare Stützkugel (10) zur Abstützung eines stirnseitigen Schaftendes
(8a) des Spinnrotors (3) angeordnet ist, sowie mit einer der Abstützfläche (11) gegenüberliegend
angeordneten Öffnung (12) für das Schaftende (8a), dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (11) ortsfest in dem Spurlagergehäuse (9) angeordnet ist und das
Spurlager (6) wenigstens eine ringförmige Dichtfläche (15) im Bereich der Stützkugel
(10) aufweist, welche den Innenraum (14) direkt an der Stützkugel (10) gegen die Öffnung
(12) für das Schaftende (8a) abdichtet.
2. Spurlager nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurlagergehäuse (9) aus einem Kunststoffmaterial besteht, insbesondere ein Kunststoffspritzgussstück
ist, und dass die Abstützfläche (11) einteilig in dem Spurlagergehäuse (9) angeformt
ist.
3. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (14) des Spurlagergehäuses (9) mit einem der Stützkugel (10) zuzuführenden
Schmiermittel gefüllt ist und/oder einen Auffangraum für Schmiermittel bildet.
4. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtspalt (13) zwischen der Stützkugel (10) und der wenigstens einen Dichtfläche
(15) eine Breite von weniger als 0,5 mm aufweist.
5. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (11) mehrere, vorzugsweise schlitzartige, Ausnehmungen (21) aufweist,
welche ein Schmiermittelreservoir bilden, oder durch mehrere, vorzugsweise in Axialrichtung
des Spinnrotors (3) orientierte, Segmente (20) gebildet ist.
6. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (21) mit einer bezogen auf die Axialrichtung des Spinnrotors (3)
abstützflächenseitig angeordneten Befüllöffnung (22) für ein Schmiermittel in Verbindung
stehen.
7. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) für das Schaftende (8a) an ihrer zylindrischen Innenfläche mit einem
Gewinde (18) versehen ist.
8. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegend der Abstützfläche (11) eine Dichtbuchse (16) in das Spurlagergehäuse
(9) eingesetzt ist, welche die Öffnung (12) für das Schaftende (8a), vorzugsweise
eine konische Öffnung (12), und die wenigstens eine Dichtfläche (15) enthält.
9. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse (16) eine schleifende Schaftdichtung (17) aus einem temperaturbeständigen
Gleitlagerwerkstoff aufweist.
10. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurlager (6) eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist.
11. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (11) des Spurlagers (6) zumindest teilweise aus einem Gleitlagerwerkstoff
oder einem Festschmierstoff besteht.
12. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (11) aus einem abriebfesten und temperaturbeständigen Werkstoff
und die Stützkugel (10) aus einem Keramikmaterial besteht.
13. Spurlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurlager (6) im Bereich der Mitte der Stützkugel (10) eine vertikale Trennwand
(25) enthält, welche den Innenraum (14) unterteilt und eine Führung für die Stützkugel
(10) bildet.
14. Offenendspinnvorrichtung (1) mit einem Lagerbock (2) zur Lagerung eines Spinnrotors
(3) und mit einem Spurlager (6), an welchem ein Schaftende (8a) des Spinnrotors (3)
axial abgestützt ist und welches an dem Lagerbock (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurlager (6) nach einem der Ansprüche 1 - 13 ausgebildet ist.
15. Offenendspinnvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurlager (6) eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist und in axialer
Richtung des Spinnrotors (3) verschiebbar an dem Lagerbock (2) befestigt ist.